[实用新型]一种车辆振动能量收集及车况监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及车辆监测技术领域，尤其涉及一种车辆振动能量收集及车况监测系统。

背景技术

近年来，能量收集技术发展迅速，存在多种不同的能量收集技术可以将环境中的能量转换为电能。能量收集技术的发展与其应用环境和能量供给方式密切相关，不同能量收集技术的供能水平也参差不齐。

光电能量转化是其中最成熟的技术之一，通过阳光照射到光电材料上，最高可以达到20％的转换效率，产生数uW至kW量级的电能输出，应用于消费电子产品、卫星、照明和加热器等，但这种转化受到光照条件的限制。

结合汽车在行驶过程中，振动无法避免，当车辆自身出现剧烈的振动时，一方面可能是车辆在运动过程中自身故障而产生振动，另一方面是由于路面的不平整引起车辆的振动。上述两种振动都无法避免，对于振动时产生的机械能会直接浪费，同时根据车辆振动信号的变化规律可以监测车辆是否出现了故障。为此，需要开发一种车辆振动能量收集及车况监测系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种车辆振动能量收集及车况监测系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：提供了一种车辆振动能量收集及车况监测系统，包括能量收集模块、信号采集模块、信号发射模块、后台监控模块和报警模块，所述信号采集模块、信号发射模块和后台监控模块顺次连接，所述报警模块与所述后台监控模块连接。

其中，所述能量收集模块设置在车辆的减振机构处，用于将车辆行驶过程中的振动机械能转化为电能，并进行存储；所述信号采集模块设置在车辆的减振机构处，用于采集车辆在行驶过程中的振动信号；所述信号发射模块用于将所述信号采集模块采集的振动信号发送至所述后台监控模块；所述后台监控模块用于根据所述信号采集模块采集的振动信号分析车况，并在车况出现异常时控制所述报警模块发出报警信息。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种车辆振动能量收集及车况监测系统，提供所述能量收集模块把车辆运行中的振动能量转化为电能并加以储存利用，同时对车辆的振动信息进行采集，并根据振动信号监测车辆的状况，在车辆出现机械异常时及时提醒驾驶员，能起到发电储能利用和车辆运行状态监控的双重作用。

附图说明

图1为本实用新型的一种车辆振动能量收集及车况监测系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种车辆振动能量收集及车况监测系统，包括能量收集模块、信号采集模块、信号发射模块、后台监控模块和报警模块，所述信号采集模块、信号发射模块和后台监控模块顺次连接，所述报警模块与所述后台监控模块连接。

其中，所述能量收集模块设置在车辆的减振机构处，用于将车辆行驶过程中的振动机械能转化为电能，并进行存储；所述信号采集模块设置在车辆的减振机构处，用于采集车辆在行驶过程中的振动信号；所述信号发射模块用于将所述信号采集模块采集的振动信号发送至所述后台监控模块；所述后台监控模块用于根据所述信号采集模块采集的振动信号分析车况，并在车况出现异常时控制所述报警模块发出报警信息。

本实施例中，所述能量收集模块包括压电发电单元、电能转换单元和储能单元，所述压电发电单元、电能转换单元和储能单元顺次连接，所述电能转换单元和储能单元还分别与车辆用电负载连接。

所述压电发电单元用于将车辆行驶过程中的振动机械能转化为交流电；所述电能转换单元用于将交流电转化为直流电，并为车辆用电负载供电和/ 或存储至所述储能单元；所述储能单元用于对直流电进行存储，还用于为车辆用电负载连接供电。

通过压电发电单元可以将车辆行驶过程中振动的机械能转化为电能并存储，提高了能量的利用率，绿色低碳，节能环保，非常适合大面积推广使用。

优选地，所述压电发电单元包括多个压电发电片，多个所述压电发电片叠置，且多个所述压电发电片顺次串联，所述压电发电片采用无机压电材料、有机压电材料和/或者复合压电材料。压电转换是压电材料在外力作用下产生电荷，当所生成的电荷量较大时，可用来构造微型发电装置或直接为电子元器件提供能源供应。压电材料的优点在于结构简单、不发热、无电磁干扰、易于加工制作和实现结构上的小型化、集成化等，尤其适用于各类传感和监测系统。